一、电流的磁场

1．（安徽-7）如图所示，把漆包线密绕在一圆柱形纸筒上，就成为一个螺线管。把线两端的漆刮掉，通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关，就有电流通过密绕的线圈，请在图上标出此时螺线管的N、S极

答案：左端S 极、右端N 极

解析：闭合电路中的电流总是从电源的正极经用电器流向电源的负极。本题中，螺线管中的电流由左端环绕流向右端，我们看到的半圈中的电流是向下的。由安培定则可判断出它的右端是N极，左端是S极。

2．（烟台-18）下图是恒温箱的简易电路图。其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路，电热丝停止加热。当箱内温度低于金属丝A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定。

答案：断开(或停止工作) 弹簧拉起

解析：接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，温度计中的水银膨胀，水银柱上升，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，水银将电磁铁线圈电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下，工作电路中的加热电热丝被断开，电热丝停止加热。电热丝停止加热后，箱内温度下降，水银收缩，水银柱下降，当箱内温度低于温度计金属丝A所指的温度后，水银柱离开金属丝A，电磁铁线圈电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧及杠杆作用下上升，将工作电路中的加热电热丝电路接通，电热丝又开始加热。

3．（梅州-14）小华同学用导线绕在铁钉上，接入如下图所示的电路中，制成了一个。闭合开关S，小磁针静止时左端应为极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它的磁性将。

答案：电磁铁，S极，增强

解析：带铁芯的螺线管就是电磁铁。依据电流方向，由安培定则可判断出螺线管的右端是N极。因此，图中小磁针静止时N极应指向右侧，左侧是S极。滑片左移，变阻器接入电路的电阻变小，流过电磁铁的电流增大，磁性增强。

4．（宿迁-17）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变，衔铁与触点（填“1”或“2”）接触，电动机的转速变。

答案：强 2 快

解析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，电磁铁线圈中的电流变大，电磁铁的磁性变强，衔铁被吸下与触点“2”接触，电动机电路两端的电压变大，电功率变大，电动机的转速变快。

5．（武汉-14）下图是一种温度自动报警器的原理图，制作(填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号。请你根据图中电磁铁的极性，标出控制电路中电源的“＋、－”极。

答案：水银， 磁性， 控制电路电源的正负极如下图：

解析：本装置中，温度计既有测温作用，又有开关功能，要实现某温度时使电磁铁被吸下，电铃电路接通自动报警，必须在该温度时，温度计中上升的液体能将电磁铁线圈电路接通，因此，温度计中的液体必须是导体。由图中电磁铁的N及位置，应用安培定则可判断出线圈中的电流方向，依据电流方向可确定出电源的正负极。

二、磁场对电流的作用

6．（黄冈-29）如图所示，用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计)，当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A，金属棒仍静止，请画出此时金属棒受力的示意图。

答案：受力如图所示。

解析：金属棒受的重力总是竖直向下的。当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态，说明金属棒所受磁力方向向上。让电流由B流向A，金属棒所受磁力将向下，金属棒仍静止，肯定还受到两根橡皮筋向上的拉力，拉力方向沿着橡皮筋。

7．（安徽-9）下图为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是____________________________。

答案：通电导线在磁场中受到力的作用或磁场对电流有力的作用

解析：线圈处在磁场中，通电后，它的两个长边会受到磁力的作用而使线圈转动转动，带动指针转动。

三、电磁感应问题

8．（盐城-14）在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流计上。当铜棒向左运动时，电流计的指针（选填“偏转”或“不偏转”）。该装置可将能转化为电能。写出用该原理制成的一种设备：。

答案：偏转 机械（动） 发电机

解析：铜棒处在磁体的磁场中，并与电流表组成了闭合电路。铜棒向左运动，切割磁感线，电路中出现感应电流，使电流计指针偏转。电磁感应过程中做切割磁感线运动导体的机械能转化成了电路的电能。发电机就是利用这一原理工作的。

四、综合问题

9．（芜湖-22）我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来，进行“类比”。“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识，以下是两个“类比”学习案例：

（1）将如图所示的“水路”模型类比基本电路，可以发现：

①叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当?

A．电源 B．开关

C．用电器 D．导线

⑦类比“水路”模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”，我们很容易理解电压是使电路中定向运动形成的原因。

（2）运用“类比法”，我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较，请完成表中的三处填空(将答案直接写在横线上)。

机种 类比项	交流发电机	直流电动机
工作原理
不同构造	两个铜环	两个半环
相同构造	(定子)、线圈(转子)、电刷等

答案：（1）①C。②电荷，电流。

（2）

机种 类比项	交流发电机	直流电动机
工作原理	电磁感应原理	磁场对通电导体具有力的作用
不同构造	两个铜环	两个半环
相同构造	磁体(定子)、线圈(转子)、电刷等

10．（泰州-29)下图左是直流电动机模型(主要部件见文字说明)，下图右是自制简易电动机模型。现在主要讨论下图右简易电动机的制作与操作问题：

（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_________________，因此这一部位就相当于图左中的_____________________（填某一部件的名称）。

（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试?（说出两点即可）

①_____________________________；②_____________________________。

（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：

①_____________________________ ；②_____________________________。

答案：（1）导电（接触良好） 换向器

（2）①将线圈捻转一定角度 ②增大电源电压 （或换一块磁性更强的磁体）

（3）①只改变电流方向 ②只改变一下磁场方向

解析：（1）漆皮属于绝缘体，刮去漆皮可使线圈与电源组成闭合电路，使电流通过线圈。电动机模型中，是通过换向器使线圈与电源接通的。

（2）“整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动。”可能是接通电源时，线圈刚好在平衡位置，应将线圈拨动一下；也可能是线圈没在平衡位置，但由于电源电压较低，“电动机”功率太小，不足以克服阻力而转动起来，应该更换电压较大的电源。

（3）磁场对通电导体的磁力方向，与磁场方向由有关，也与电流方向有关。使两者中任意一个的方向与原来相反，可是电动机转动方向变化。

11．（盐城-27）阅读短文，回答问题：

巨磁电阻效应

1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。

更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。

进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R₀表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R₀之比

与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如乙图所示。

1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。

（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是。

A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍

（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。

（3）“新型读出磁头”可将微弱的信息转化为电信息。

（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R₀（选填“大”或“小”）得多。

（5）上图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的。

答案：（1）B （2）具有 （3）磁（4）小（5）B

解析：（1）由文中的信息【“更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。】可知，能发生“巨磁效应”的膜应该由铁、钴、镍等易磁化物质中的一种和铜、铝等不易磁化物质中的一种组成。

（2）由图中的加磁和不加磁两种状态时的电阻比值与厚度的关系可以看出，当膜层厚度是1.7nm时，比值很小，说明加磁后的电阻值比不加磁时的电阻小得多。

（3）具有“巨磁效应”特新的材料，在微弱的磁场变化下，电阻可以有很大的变化，从而引起电路中的电流有较大的变化。因此，可将微弱的磁信号转化成明显变化的电流信号。

（5）磁头具有“巨磁效应”。通过有磁场的“1”时，电阻很小，电路中的电流较大；通过无磁场的“0”区时，电阻较大，电路中的电流很小。

12．（菏泽-22）下图所示的四幅图片表示我们做过的四个实验，请画线将图片和其应用连接起来。

答案：

解析：由左向右，第一图是奥斯特电流磁效应实验，其应用有电磁铁；第二图是电磁感应现象，其应用是发电机；第三图是磁场对电流的作用力实验，其应用是电动机；第四图是气体的流速与压强关系实验，其应用是飞机的升力。

13．（哈尔滨-44）同学们做实验的装置如下图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：实验装置左侧运用的原理是_____________；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是___________(举—个实例)。

答案：电磁感应现象 电动机

解析：左侧实验中，导体ab水平运动，切割磁感线，产生感应电流，电流流过导体cd，cd受磁场力的作用而运动。